一種流態化生產活性炭的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及活性炭的生產設備，特別涉及一種采用流態化生產活性炭的設備。
【背景技術】
[0002]活性炭是一種用途十分廣泛的吸附劑、催化劑和催化劑載體。在食品、制糖、醫藥、化工、環保、囯防、農業、燃料氣存儲、氣體分離、催化反應等諸多領域具有廣泛的用途。
[0003]中國的活性炭工業自上世紀五十年代開始，至今已走過六十多年的發展歷程。在這一過程中，所采用的主要工藝和設備均來自前蘇聯，即迴轉爐炭化，斯列普爐活化。目前該工藝和設備占到國內總產能的90%以上，其中雖然進行過一些改進，但依然沒有實質性變化。進入2000年后，在市場需求擴大和節能環保的大背景之下，我國引進了多段爐生產工藝和設備。
[0004]迴轉爐炭化、斯列普爐活化工藝:加工成一定粒度的煤粒或壓制成型的條料，經斗提機或皮帶機加入炭化爐，爐頭由發生爐煤氣加熱，熱煙氣以逆流方式與物料接觸，隨溫度的逐步升高，順序完成預熱升溫、干燥脫水、裂解炭化等過程。產生的炭化料由爐尾部排出，經冷卻后倉儲備用。炭化尾氣經廢熱鍋爐焚燒后排空。炭化料經提升設備由斯列普活化爐頂部加入，經長達50小時高溫水蒸汽的活化，由爐底部排出，即成品活性炭。
[0005]斯列普活化爐工藝始于上世紀三十年代的歐洲，五十年代初引入國內，八十年代后在國內大面積推廣使用。該工藝設備不僅外型龐大建設費用高，耗能高、產出低，而且沒有相應尾氣處理設施，特別的是單元設備產量低。目前最大規模的設備也僅達到年產1500噸，這也是造成產業分散、集中度低的重要因素。
[0006]迴轉爐炭化、多段爐活化工藝:炭化采用迴轉爐完成，炭化料由多段爐爐體上部加入，在爐臂帶動下，逐層向下移動，在移動過程中與高溫水蒸氣接觸，完成活化。
[0007]多段爐工藝雖然在能耗和環保方面有了改進，但依然存在投資過大，維護費用過尚，生廣成本居尚不下等缺點。
[0008]現有技術的炭化料從炭化爐排出后需經降溫、裝存、運輸的周轉環節，再進入活化爐，生產成本很高。
[0009]斯列普爐和多段爐在活化工藝過程中由于高溫水蒸氣和炭化料不能充分接觸，成品活性炭和高溫水蒸氣的比例分別為1:6?8和1:4?6，能源浪費嚴重。
[0010]現有技術成品活性炭的產出比一般在3.75噸:1噸(其中燃料煤1.25t,原料煤
2.5t)，生產成本高。
[0011]目前，我國的活性炭行業仍處于能耗高、污染嚴重、單元設備產量低、無法實現自動控制、制造成本高的狀況，極大限制了行業的發展。這與我國活性炭制造和消費大國的地位極不相稱。究其原因，一個重要因素就是生產的工藝和設備沒有實現更新，依然停留在上世紀四十年代的水平。
【發明內容】
[0012]本實用新型旨在克服現有技術的缺點，提供一種流態化生產活性炭的設備，解決目前活性炭生產設備能耗高、污染嚴重、單元設備產量低、投資大和生產成本高的技術問題。
[0013]本實用新型是通過以下技術方案來實現的:
[0014]—種流態化生產活性炭的設備，包括:炭化爐和活化爐，其特征在于:所述炭化爐是一種多槽炭化爐，所述活化爐是一種過熱蒸汽活化爐，所述多槽炭化爐與分段空氣煤氣水換熱器連接，分段空氣煤氣水換熱器與灰融聚燃燒器連接，灰融聚燃燒器與高溫煤氣分配器、過熱蒸汽發生器、煙氣蒸汽混合室順序連接；煙氣蒸汽混合室與過熱蒸汽活化爐連通，過熱蒸汽活化爐頂部與氣固分離器連通，氣固分離器底部與冷卻換熱水箱相接，氣固分離器頂部與常壓氣水換熱器連通，常壓氣水換熱器下部的冷水管與冷卻換熱水箱和重力冷卻機以及分段空氣煤氣水換熱器、煙氣冷凝I!相通，常壓氣水換熱器上部的熱水管與過熱蒸汽發生器連通，常壓氣水換熱器底部與脫硫除塵器連接，脫硫除塵器經引風機與煙囪連接。
[0015]進一步，所述多槽炭化爐內設有I?V號槽式爐膛，相鄰爐膛之間用半截隔壁分隔，I?V號槽式爐膛下部設置多槽布風板，多槽布風板上設有炭化窄縫風帽，多槽布風板下方與I?V號槽式爐膛對應設置I?V號多槽等壓風箱，在I號槽式爐膛的上部設有與煙氣冷凝I!連通的煤干燥室，煤干燥室與螺旋給煤機相接。
[0016]進一步，所述分段空氣煤氣水換熱器一端與I號高壓鼓風機連接，其內配有I?V號高溫煤氣換熱通道，I?V號高溫煤氣換熱通道與I?V號多槽等壓風箱對應連通，在I?V號高溫煤氣換熱通道上對應設置I?V號煤氣調節閥門，分段空氣煤氣水換熱器通過I?V號高溫煤氣輸出通道與高溫煤氣分配器連通，分段空氣煤氣水換熱器另一端經高溫熱空氣管與II號引射栗和灰融聚燃燒器連通。
[0017]進一步，所述煙氣蒸汽混合室通過I號電動調節閥門與過熱蒸汽活化爐的活化爐等壓風箱連通；活化爐等壓風箱上面設置活化爐布風板，活化爐布風板上設有活化窄縫風帽，過熱蒸汽活化爐經高溫小顆粒閥與多槽炭化爐連通，過熱蒸汽活化爐底部與重力冷卻機相接。
[0018]進一步，所述氣固分離器頂部通過煙道與常壓氣水換熱器和I號引射栗連通，I號引射栗與煙氣混合室連通，I號引射栗與I號高壓鼓風機連接。
[0019]進一步，所述常壓氣水換熱器下部的冷水管通過軟水處理系統、水栗與冷卻換熱水箱和重力冷卻機以及分段空氣煤氣水換熱器、煙氣冷凝I!的冷水管相通；常壓氣水換熱器上部的熱水管以及分段空氣煤氣水換熱器、煙氣冷凝I!的熱水管通過III號電動調節閥門與過熱蒸汽發生器連通。
[0020]進一步，所述常壓氣水換熱器底部的尾氣管與脫硫除塵器連接，脫硫除塵器通過煙道與III號引射栗連接，III號引射栗與I號高溫煤氣換熱通道連接，同時，脫硫除塵器經引風機與煙囪連接。
[0021]進一步，所述多槽炭化爐的頂部通過煙道與焦油處理系統連接，焦油處理系統通過煙道與II號引射栗和III號引射栗連通，多槽炭化爐的煤干燥室通過煙道與煙氣冷凝?連通，煙氣冷凝I!底部通過煙道與II號引射栗和III號引射栗連通。
[0022]進一步，所述高溫煤氣分配器、過熱蒸汽發生器、煙氣蒸汽混合室位于同一個筒體內，所述過熱蒸汽發生器是在筒體中部沿筒壁均勻設置的若干噴嘴，所述高溫煤氣分配器與灰融聚燃燒器直接連通。
[0023]進一步，所述氣固分離器底部通過II號電動調節閥門與過熱蒸汽活化爐連接。
[0024]進一步，所述冷凝器底部的帶灰冷凝水與沉淀池相接。
[0025]進一步，所述灰融聚燃燒器下方設有液態渣的渣池。
[0026]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和有益效果:
[0027]1、能耗小、污染物排放少:
[0028]由于煤干燥室、炭化爐和活化爐在干燥、炭化和活化中排出的煙氣，均進行了循環利用，不僅消耗能量少，而且大幅度減少了污染物的排放；由于煤粉經燃燒器燃燒后的煙氣循環利用，不僅煤粉的投入量大幅減少，而且減少污染物排放量在60%以上；由于煤粒在干燥、炭化和活化過程中全部在流態化運動狀態下進行，高溫煙氣、過熱蒸汽與流態化的煤粒和炭化料之間能進行充分的接觸，加速炭活